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1、线线 束束 物物 料料 的的 选选 型型 及及 设设 计计 一接插件选型 二电器盒设计型 三保险丝选型 四电线选型 五继电器选型 六电瓶接头选型 七附件选型 八紧固件选型 1. 汽车连接器的组成汽车连接器的组成 端子是导电的接触件。护套的作用主要是固定和保护端子，同时在 对插后，保证与对插端的可靠锁合。密封圈在对插的两个护套之间实现 密封功能。密封塞在护套尾部，与导线、护套一起实现密封功能。 一一接插件选型接插件选型 位置位置/ 环境环境 装配空间、手感、声音、装配空间、手感、声音、 端子系列化、护套系端子系列化、护套系 列化列化 环境温度、密封、环境温度、密封、 振动、振动、 娱乐系统、安全
2、系统、高电压娱乐系统、安全系统、高电压 及混合动力系统、及混合动力系统、 系列系列 化化 系统系统 要求要求 标准标准/ 规范规范 电气电气 因素因素 装配装配 电流、电压降、接触电流、电压降、接触 电阻、温升、电阻、温升、 客户标准、国内标准、国际标准、客户标准、国内标准、国际标准、 性能测试要求、性能测试要求、 2. 汽车连接器的选型原则汽车连接器的选型原则 n端子规格单一，线束厂模具通用，提升生产效率和压接质量 n护套系列化，结构统一，便于线束厂、整车厂的生产和装配 n防水栓、密封圈、各种附件规格统一，提升整体质量和性能 以端子为核心，进行系列化 a. 系列化原则系列化原则 b. 标准标
3、准/规范规范 一般整车厂有自己的连接器标准，选用时必须符合该标准。如果没 有，可以执行国标QC/T417。国际上通行的标准主要有USCAR2.0。 c. 系统要求系统要求 一般情况下，各个系统使用的都是常规的连接器。但是，也有一些 特殊要求。比如：气囊爆破器要求端子之间有短路器、端子要求镀 金；影音娱乐系统可能对EMC有特殊要求；对孔位数的要求； d.装配装配 n 端子插入连接器的插入力、插入手感可触感 n 连接器对插时，是否有明显的手感，是否有清晰的声音可听见 n 连接器对插时，是否是可视操作可看见 n 根据连接器装配的方式（插接、螺栓连接等），是否有足够的操作空间 n 连接器的大小是否适合
4、手，或者手指对其用力 n 连接器的公母护套是否有预防端子损伤的结构（防斜插） d.位置位置/环境环境 n 温度 发动机舱 密封,环境温度105 乘员舱 非密封,环境温度85 n 密封 密封形式：单孔密封，还是整体密封 密封等级：溅水、浸没、压力真空泄漏（正负压）、高压喷射 n 振动 安装于发动机上 安装在底盘 安装在发动机舱 安装在乘员舱 n 化学试剂 在发动机舱内和底盘，存在各种液体，比如，燃油、制动油、 润滑油、冷却水、洗涤液等等，还有外部自然环境中的酸碱性。 实际上，需要根据机舱的热害 数据，对所选用的连接器的护 套和端子进行选择 f. 电气因素电气因素 n 对连接器而言，重要的是要求在
5、整个寿命期间有低的电阻值。对 电阻值产生的因素有两条：一是材料的体积电阻，二是接触界面处的接 触电阻 n 对连接器的电气性能的要求，其目的都是为了确保其接触件之间 连接的可靠性。连接器是依靠接触件的界面相互接触来实现电传导的。 一旦接触电阻不稳定，出现增大时，可能导致连接器处的电压降增大， 导致用电器工作不正常，严重时甚至失去导通作用。同时，随着接触电 阻的增大，接触件处的温度会随之升高，温度的升高又会加速接触电阻 的增加，最终导致连接器的烧蚀，严重时还会引起火灾。 n 在连接器系统中，有些部分对于温度的承受温度比较低，比如有 可能是线束的绝缘皮，可能是端子的材料。因此在连接器的匹配选型中，
6、对端子的匹配主要考虑的是其电流承载能力、温升 3. 护套的选型护套的选型 选择材料选择材料主要选择热稳定性好的材料 如果是在驾驶室内部，一般环境温度不会超过85，如果是在发动机舱 里的接插件，需要根据具体的环境温度，需要选用热稳定性较好的材料， 才能保证塑料在高温下具有较好的尺寸稳定性。 材料材料优点优点缺点缺点应用应用 尼龙(PA) 很好的韧性，耐磨的 无气味 化学耐受性好 成本低 易吸湿造成尺寸不稳定， 机械、电气性能下降 耐热性 (150度) 常用材料 聚碳酸酯 (PC) 极好的耐磨性 好的模塑性 好的绝缘性 尺寸稳定 耐溶剂性差 耐热性130度 成本比PBT高 经常采用其作为 多位连接
7、器 聚酯(PBT) 拥有极好的化学和电气性 能 尺寸稳定性好 好的可塑性 耐蠕变 耐热性120度 成本较尼龙稍高 应用越来越多 选择结构选择结构主要选择锁止结构 有挂翅结构 无挂翅结构 护套之间锁止结构 找感觉找感觉可触、可听 好的设计可以使端子装入护套时，以及护套对插时，有明显的顿挫感 和清脆的响声 选安装选安装每一颗接插件，都必须要有安装结构（直接插到用电器上 的接插件除外） 选出线方向选出线方向 选择密封选择密封密封方式、密封等级 径向密封 端面密封 单孔密封 整体密封 密封圈 密封效果图 4. 端子的选型端子的选型 选系列选系列对于一家公司而言，在端子的选型上，所选的系列不宜过多。 一
8、般选择1.0、 2.8、4.8、6.3、 9.5这几种系列 就可以满足需 求 选结构选结构主要针对母端子进行结构选型 选型原则： 接触面积大 弹舌有限位结构 多个接触部位 尽量选择无挂翅结构的端子 选材料选材料 选镀层选镀层 镀锡 1. 锡比较软，银白色，暗或有光泽。保护性防止腐蚀，比较廉价 2. 黄铜或青铜镀锡耐温110度，钢镀锡可达190度。 3. 锡镀层接触件在啮合状态下是机械稳定的 4. 锡镀层接触件正常的接触力至少需要100克。 5. 锡镀层不推荐使用在高温环境下。 6. 容易焊接，镀层厚度在2-12m 7. 锡镀层接触件与金镀层接触件啮合不好。 8. 在接触件啮合期间滑动或摩擦作用
9、推荐锡镀层接触件。 9. 锡镀层接触件不用于接通或断开电流。 10.锡镀层接触件可用于干电路或低电平状态。 镀银 1.电阻率低、附着性好、价格低于金。 2.电镀层一般较厚、粘结磨损小、滑动寿命长。 3.易硫化，在硫化气体中腐蚀严重，易造成接触不良。 4.光泽白色，软，导电性好 5.温室下只有当存在臭氧时银才会被氧化而形成氧化银，失去光泽。它在 200将分解，而且氧化银很软，容易被机械除去，很少对触点有危害作 用 镀金 1. 金镀层推荐为高可靠性应用。 2. 金镀层可用于腐蚀环境状态。 3. 金镀层可用于高耐久性要求。 4. 金镀层可用于低的接触力和低摩擦。 5. 薄的金镀层可确定稳定的低电阻接
10、触。 6. 金对微振动磨损衰变不敏感。 7. 金镀层要求采用适合的底镀层，如先镀镍。 8. 金用于低电平电流状态。 9. 金接触件用于高温。 10.金接触件不推荐作接通和断开应用。 选端子承载电流选端子承载电流 端子在通过电流时，会发热，其温度 的上升与电流的关系如图所示。即使 是使用同一种端子，由于导线线径的 不同，其电流的承载能力也是不相同 的。 随着环境温度的升高，端子的电 流承载能力也会随之下降。在一 定的环境温度下，端子通过一定 的电流，达到热平衡，温度不再 继续升高时，此时的电流，就是 该环境温度下端子所能承受的最 大电流 通过负载电流、导线线径、最高环境温度，可以初步选定端子的规
11、格 在国标QC/T707中，把保险丝盒定义 为“中央电气接线盒”。中央电器盒 是实现电源分配的电气零部件，同时， 也是继电器和保险丝的安装载体。他 对电源进行物理的分配、分隔，利用 保险丝实现对电路的保护。在中央电 器盒的设计中，好的结构设计是性能 的保障。 1、电源电器盒 Pre-fuse 2、直插式电器盒Conventional BEC 3、汇流条式电器盒Bus-bar BEC 4、PCB电器盒 PCB BEC 5、电子集成电器盒 I-BEC 6、高压电器盒 High voltage BEC 二二电器盒的设计电器盒的设计 上盖上盖 主体主体 汇流条汇流条 （Bus-bar） 螺栓螺栓 下盖
12、下盖 支架支架 电器盒的主要组成电器盒的主要组成 电器盒的分类电器盒的分类 1. 电源电器盒电源电器盒 特点特点 直接接在电瓶正极桩头上； 为总保险和大负载提供保护； 电路采用汇流条或集成式保险； 大多采用螺栓连接输入和输出； 被越来越多的车辆采用； 由于整车用电负荷不断增加，从使用一到两根导线连接电 瓶和电器盒已经变得比较困难： n导线线径越来越粗，给线束的设计带来困难； n发动机舱的空间狭小使得线束的布置、装配变的困难； n要求使用常电的大功率用电器越来越多，从保险盒处分配 越来越不现实（ESC、EPS） n从提升车辆的安全角度，要求对电源线进行保护 2.2. 直插式电器盒直插式电器盒 各
13、支路电线与端子压接后直接与电器盒装配连接，可以包含 简单的汇流条 可用于较高温度环境 原理分配主要靠连线完成、更改适应性强 成本相对较低 线束连线复杂，更换困难 特点特点 电源线的入 线方式是设 计重点 线束在电器 盒后部的布 置是难点 3.3.汇流条式电器盒汇流条式电器盒 线路连接采用铜合金板，可承载大电流 可用于较高温度环境 结构紧凑，与线束端采用插接器对插连接，安装更换方便 需投入大量工装，前期投入 大，质量控制难度大 产品一旦定型，更改困难，更改适应性很差 特点特点 不经济 重 4.4. PCBPCB电器盒电器盒 5.5. 电子集成电器盒电子集成电器盒 是电子模块和电源模块的集成； 多
14、用于驾驶舱 结构紧凑，与线束端采用插接器对插 连接，安装更换方便 可减少线束数量，节省系统成本 需要电子工程师的协作 线路连接采用一定厚度覆铜实现， 通过增加焊接汇流条，也可承载较大 电流 常用于温度不太高的驾驶舱等环境 结构紧凑，与线束端采用插接器对 插连接，安装更换方便 更改不需报废大量模具 特点特点 特点特点 相比直插式电器盒， 质量稳定性大幅提高 a.a.安装结构安装结构 首先确定在车体上的安装位置至少三点安装，同时注意质心的分布 安装结构设计在主体上，确保安装的可靠性 支架设计成可拆卸式，便于主体结构的平台化使用 支架的结构强度一定要可靠 继电器应该分 布在此区域 6.6. 主要结构
15、主要结构 b.b. 上下盖扣合结构便于拆卸上下盖扣合结构便于拆卸 上盖垂直打开，不受周边零部件或间隙限制,适应 不同部位的安装操 作要求。 上盖如果采用翻转打开方式，需要考虑手的操作空间 下盖的弹性挂接结构挂接于保险盒主体 下盖的中间部位设计限位结构，保证挂接强度 上盖结构 下盖结构 c.c. 端子的固定结构端子的固定结构 主电源螺栓的设计需格外小心 螺栓贴合面高于塑料面1mm与导电片充分 贴合 端子的固定就结构不能简单的认为 采用接插件的固定方式即可 必须设计一次锁止、二次锁止结 构 d.d. 继电器、保险丝的晃动继电器、保险丝的晃动 主要靠限制端子的晃动量来约束继电器、保险丝的晃动。否则过大 的晃动会造成端子之间的接触不良 e.e.保险丝、继电器的布局保险丝、继电器的布局 大电流保险丝布置在边缘 保险丝、继电器尽量间隔布置 大电流继电器的间距要适当加大 汇流条一般布置在边缘 三三保险丝选型保险丝选型 名称：Mini 型式：插入片式 插脚规格：2.8*0.8 适配端子规格：2.8 名称：Auto 型式：插入片式 插脚规格：5.2*0.6 适配端子规格：6.3 快熔保险丝快熔保险丝 名称：Jcase 型式：插入盒式 插脚规格：6.3*0.8 适配
